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    基于物聯網技術的物流云倉儲實訓教學系統

      信息來源:   發布時間:2021-07-24  點擊數:

    1. 引言

    二十一世紀, RFID技術之所以能夠如此迅速發展, 是因為各個國家的要求及那些大型物流公司的需求起著主導性作用。物聯網剛興起就投入到發展的大潮之中, RFID技術起到了關鍵性、決定性的作用。在未來的發展中, RFID技術可繼續引領著物流、智能購物等諸多創新行業的發展。物流云實訓系統是在高校已有的實驗基礎上, 經過多方面的研究與創新使得物流云實訓系統更加全面與完善, 實行動手動腦的教學方式, 使學習者在學習系統原理和技術的過程中也能親自動手實踐, 掌握物流的整個過程并熟悉物流系統各環節的有關知識。總之, 通過對高校老師基礎研究, 并實際運用于物流企業制造運行的物流系統之上。

    2. 系統設計原理

    此設計將不同于一般的倉儲物流管理的工作方式與運行流程, 基于物聯網技術的物流云倉儲實訓教學系統, 就是把整個過程中重要的信息數據利用RFID電子標簽記錄下來并貼在相關物品上, 可以更有效地管理倉庫的操作運行, 包括貨物出入庫、貨物盤點等。

    2.1 RFID技術

    RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術, 它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據, 識別工作無須人工干預, 可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。

    2.2 RFID系統的優點

    (1) 使用便利

    在使用過程中不需要直接接觸操作是RFID最大的優點;RFID電子標簽是將數據存在芯片中, 因此可以免受污損。使用十分方便快捷。

    (2) 可靠的安全性

    RFID承載的是電子式信息, 其數據內容可經由密碼保護, 使其內容不易被偽造及變造。

    (3) 體積小型化、形狀多樣化

    RFID在讀取上不會受尺寸大小與形狀所限制, 所以不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質。除此之外, RFID電子標簽更可往小型化與多樣形態發展, 將可應用于各種不同產品。

    2.3 教學平臺優勢

    通過實訓系統的綜合技能訓練, 能夠培養物聯網方面的高級技術人才, 并且學生畢業后可就業于與物聯網相關的企業、行業, 從事與物流供應鏈管理或物聯網相關的工作。使老師和學生能從總體上把握課程的知識體系, 內容之間的前后順序關系和邏輯關系, 形成大局觀, 有助于提高課程的教學和學習效果。基本認知, 基本技術, 綜合實踐這一體系是圍繞應用這一主線來進行展開的, 這與物聯網強調應用是完全吻合的。

    3. 系統總體設計

    3.1 系統總體架構設計

    基于RFID技術的云倉儲管理系統總體構造有物流跟蹤檢測環節、手持終端和倉庫基本設施, 智能小車, 如圖1所示。

    圖1 系統原理框圖

    圖1 系統原理框圖   下載原圖


    3.2 硬件系統

    目前, 由于條件因素只能對系統進行初步模型的研究與設計, 后期逐步優化, 進而形成一個完整的云倉儲物流系統。系統的硬件主要包含RFID電子標簽、手持讀寫設備、無線基站、WIFI網絡交換機、計算機和服務器, 硬件結構示意圖如圖2所示:

    圖2 系統硬件設計框圖

    圖2 系統硬件設計框圖   下載原圖


    我們設計了一個專門搬運貨物的智能物流小車, 在地面布置一個黑色的環形軌道, 在環形軌道周圍設置幾個或多個取貨地點和目的地點, 然后小車能夠自動將貼有RFID電子標簽的貨物分類后并搬運到相應的目的地, 完成整個過程。

    3.3 軟件系統

    本實驗教學平臺軟件開發采用G語言開發軟件Lab View, 包括以下幾個模塊:數據查詢部分、基礎數據部分、入庫部分、出庫部分、盤點部分、門禁管理部分、人員管理部分、智能管理分析部分、貨位管理部分和系統設置部分。

    圖3 系統運行界面圖

    圖3 系統運行界面圖   下載原圖


    圖4 物資監控運行界面圖

    圖4 物資監控運行界面圖   下載原圖


    3.4 系統運行界面實現

    本文的系統是在開發環境下構建的, 命名為基于的貨架物資管理系統, 按照功能分析, 分別系統參數設置、產品參數設置、物資監控、庫存預警。如圖3所示。

    基于的貨架物資管理系統窗體中包括物資監控、設置和幫助三個菜單, 物資監控菜單中包括物資監控和庫存預警, 設置菜單中包括物資參數設置和系統參數設置, 點擊各個菜單會出現相應的窗體, 如圖4所示。

    4. 結論

    對基于物聯網技術的倉儲管理系統進行測試后, 基本實現了貨架物資監控、貨架物資統計和庫存預警的功能。由于實驗條件的限制, 剛開始測試的時候, 標簽信息的采集精度有很大的誤差, 后來經過多次的調試和改進, 標簽信息采集的精度得到了很大的提高。

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